彗星ソコネス、惑星ウカペ、惑星スカルプの異常接近によって発生した「ビッグカタストロフ」は、地球に天変地異をもたらし、すべての文明を破壊した。復興を始めた人々は各地に都市（タウン）を築き、そのタウンごとに暮らすことを余儀なくされる。その混乱に乗じて、謎のドグマ大帝が統率する秘密結社「マドクター軍団」は各タウンへの侵略を開始した。アメリカ西部のヴィクトールタウンを守るメカニカル・コンバット部隊（メカコン）第18連隊に加入したダイゴは、父の遺したゴーディアンを駆使してマドクター軍団と戦うが、その正体はメカコンには秘密である。
しかし、内部工作や戦力差のため、ヴィクトールタウンはマドクターの手に落ちてしまう。生き残りの市民と共にゴーディアンの基地であるサントーレに逃れたダイゴは、正体を明かし、市民と共にレジスタンスを続けるが、他のタウンも次々とマドクターの勢力に取り込まれていく。
ヴィクトールタウンの地下には、ソコネスの隕石からダイゴの父が培養した謎のエネルギー「イクストロン」が蓄えられていた。マドクターの狙いはこのイクストロンと、それに関連すると思われる「プロジェクトX」の解明である。
地球には、ウカペの再接近による第二の「ビッグカタストロフ」が迫っている。「ビッグカタストロフ」から人類を救う計画こそが「プロジェクトX」であり、その手がかりはマドクターの首領であるドクマ大帝とインディアンのジェロニモ族に伝わる「太陽のすかし」というキーワードにある。
「太陽のすかし」が指し示す手がかりを追ったダイゴたちは、5万年前に地球に降り立ったイクストローム星人が残した移民船「アノー号」を発見する。このアノー号はイクストロンを燃料とし、イクストロンを用いた機体であるゴーディアンと、イクストロンと同調するよう父に施術されたダイゴが、「プロジェクトX」の中心的人物となる。
ダイゴは軍師として合流した幼なじみのオカモト竜馬と共に、他タウンとのサントーレ同盟を設立し、生き残った人々をサントーレへ避難させようとする。しかし、マドクターはイクストローム星人と戦ったドクマ星人の子孫たちであり、選民思想の下にマドクター内部でさえも選別を行っていた。マドクターを裏切った人々の協力もあり、アノー号はサントーレに運び込まれ、マドクターはサントーレの秘密兵器イクストロン砲で壊滅するが、ドクマ大帝は宇宙船である毒魔殿と共に宇宙へ逃亡する。
アノー号に乗り込んだダイゴたちは、移住先の惑星を探すため宇宙へ旅立つが、適した惑星はなかなか見つからない。一方、マドクターもアノー号を追跡し続ける。謎の声に導かれた「ゾーン9999」で両者は最終決戦を行う。「ゾーン9999」を越えて到達する超宇宙に進む能力を持つのはアノー号のみであり、毒魔殿が強引に衝突したまま超宇宙に達した両者だが、この世界にふさわしくないと判断されたマドクターは、謎の声の主である宇宙連盟の代表アーカーシャによって消滅させられる。ダイゴたちはアーカーシャに歓迎され、生命体の微細な胞子のメッセージが地球に届けられた。このメッセージが、氷河期を迎えた地球に生命を蘇らせる力となるかもしれない。
